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Conception et réalisation d'un démonstrateur pour un système projectile/drone miniature – DEMONSTRATEUR DGLMAV

Résumé de soumission

Un tour d'horizon des activités drones dans le contexte international montre que l'utilisation de véhicules aériens miniatures (Micro Air Vehicle soit MAV drone miniature) est primordiale. En effet, l'emploi de ces engins volant est particulièrement bien adapté à des opérations de surveillance rapprochée et de détection sur des sites civils sensibles ou en milieu hostile militaire. Dans le cadre de la protection du citoyen et de la protection des infrastructures vitales et des réseaux, un intérêt croissant se dégage pour la surveillance du territoire et de foules, pour la détection de substances chimiques, biologiques, nucléaires et radiologiques en milieu pollué, pour la détection de tireurs isolés, pour l'inspection de façades d'immeubles et de monuments historiques et enfin pour l'inspection de locaux et de galeries. Dans le cadre de cet ANR, le consortium formé à l'initiative de l'ISL propose un programme d'études complet qui aboutira vers la fin 2013 à la réalisation d'un démonstrateur du type « drone miniature lancé par effet canon». Ce concept innovant de l'ISL de drone miniature lancé par effet canon est appelé GLMAV pour Gun Launch Micro Air Vehicle : il s'agit de lancer d'un tube portable dédié et facile à mettre en œuvre par un non spécialiste, un projectile subsonique qui se transforme en drone miniature une fois arrivé au-dessus du site à observer. Le délai extrêmement court et l'économie d'énergie pour amener l'engin sur le site à observer sont les principaux avantages de ce concept, puisque l'appareil devient opérationnel en quelques secondes sans consommation d'énergie propre. Les discrétions acoustique et visuelle jusqu'à l'arrivée de l'engin au-dessus du site à observer sont d'autres avantages : en effet, les rotors pour la sustentation et la manœuvrabilité de l'engin ne fonctionneront qu'à partir de la phase de déploiement des rotors. Cet appareil dédié à toutes formes de surveillance de personnes et d'infrastructures par la voie aérienne sera doté d'un système de vision embarqué avec transmission des images en temps réel. L'enjeu est de taille puisque la conception et la réalisation d'un tel système hybride projectile/MAV soulèvent des défis majeurs tant sur le plan technologique que fondamental. En effet, le vol du GLMAV peut être scindé en 3 phases : le vol balistique d'un projectile classique jusqu'à son apogée, la phase transitoire de transformation du projectile en drone miniature et le vol opérationnel piloté. De plus, le GLMAV sera de très petite taille et de conception à voilures tournantes d'axes verticaux de 0,25 m de diamètre pour environ 0,6 kilogrammes. Il devra avoir un rayon d'action de 500 mètres et une autonomie d'au moins 20 minutes. Il sera équipé d'un système de navigation par IMU aidé par GPS et il devra être pourvu d'un certain pouvoir décisionnel. Il sera équipé d'un autopilote assurant l'asservissement entre les mesures des capteurs et les commandes de vol à fournir aux différents organes. Il sera équipé d'un système de vision jour pour observer la zone sensible de quelques centaines de mètres carrés. Pour relever ce défi, le consortium a été formé en recherchant la complémentarité des partenaires. L'ISL a des compétences en lancement et en navigation des projectiles. Le partenariat avec la petite entreprise SBG Systems SAS permettra de les compléter pour les engins à voilures tournantes. L'HEUDIASYC, expert en modélisation de drones miniatures à voilures tournantes, complétera l'étude du pilotage du GLMAV, en particulier lors de la phase transtoire. L'expérience acquise par le CRAN dans le domaine des lois de commande permet une contribution significative dans l'établissement de ces lois, afin d'assurer la stabilité de l'engin en vol opérationnel. Les objectifs scientifiques et techniques consistent à réaliser la conception et la réalisation du démonstrateur GLMAV : des démonstrations doivent prouver que la navigation et le pilotage du système hybride sont maîtrisés pour assurer des prises de vues vidéo « stables ». Les opérateurs MBDA-Systems en France et le GIGN sont associés au comité de pilotage du projet.

Coordinateur du projet

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

Aide de l'ANR 0 euros
Début et durée du projet scientifique : - 0 Mois

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